内容正文:
课题
1.2集合间的基本关系
学习目标
1.理解集合之间包含与相等的含义,在具体情境中,了解空集的含义,掌握并能使用Venn图表达集合的关系,加强从具体到抽象的思维能力,体会数形结合的思想.
2.能识别给定集合的子集,能判断给定集合间的关系,能区别元素与集合间的属于关系和集合间的包含关系.
学习过程
一、知识回顾
(1)一般地,我们把 统称为元素,把一些元素组成的总体叫做 .只要构成两个集合的 是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
(2)除了用自然语言表示集合,还能用 、 表示集合.
二、新知探究
探究一 回顾旧知,提出新问
●活动① 回顾旧知
元素与集合的关系是什么?
如果a是集合A中的元素,就说a 集合A,记作 ;如果a不是集合A中的元素,就说a 集合A,记作 .
●活动② 创设情境,提出问题
【思考】 对两个实数,有的大小关系和相等关系,如5>3,5<7,5=5等。对于两个集合、,它们之间有什么关系?
探究二 探究集合间的关系、集合的子集以及集合的性质
●活动① 归纳提炼子集和集合相等的概念
观察下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合;
(3)E={x|x是两条边相等的三角形},F={x|x是等腰三角形}.
【思考1】请你阅读课本第7页中的例子,思考下面两个小问题:
(1) 实例中的两个集合间的元素有何特点?
(2)类比实数之间的大小关系、相等关系,你能发现每个小题中两个集合之间的关系吗?
【总结归纳】请继续阅读第7页思考第3自然段和第6自然段填写如下定义:
子集: ,
。
记作: ,读作:
集合相等: ,
。记作: 。
【思考2】在数学中,除了用列举法、描述法来表示集合之外,还有其他方法来表示集合吗?它可以用来集合间的关系吗?
【思考3】你能举出几个具有包含关系、相等关系的集合实例吗?
练习1、用适当的符号填空:
0 N, -3 R, 5 Z, 3 Q,
R____N, Z____Q, N____Z, Q____R
【思考4】包含关系与属于关系有什么区别?
●活动② 归纳提炼真子集的概念
【思考1】观察下列两组集合,它们之间有何关系?
A={x|x<-4或x>2}与B={x|x<0或x>1}
A={x|-1<x<3}与B={x|-3<2x-1<5}
【思考2】 若,则可能有,也可能.当 ,且时,我们如何进行数学解释?
【总结归纳】请继续阅读第8页思考第1自然段填写如下定义:
真子集: ,
。
记作: 。
●活动③ 归纳提炼空集的概念
【思考1】观察下面2个集合,它们有何共同特点?
(1); (2).
【总结归纳】请继续阅读第8页思考第4自然段填写如下定义:
空集: 。
规定:空集是任何集合的子集,即 .
空集是任何非空集合的真子集,即 .
●活动④ 类比实数大小关系,归纳子集基本性质
【思考1】类比实数大小关系,子集哪些基本性质?
实数
集合
对于实数,有;
对于集合,有 .
对于实数如果
●活动⑤ 归纳提炼含n个元素的集合的子集与真子集的个数
填写下表,并回答问题
原集合
子集
子集的个数
真子集个数
【思考1】含n个元素的集合的所有
(1)子集的个数是多少?
(2)真子集的个数是多少?
(3)非空子集及非空真子集个数是多少?
练习3、写出集合N={1,3,5}的子集,其中真子集的个数是多少?
课后作业
[A组 必备知识练]
1.已知集合A={1,2,3},则下列集合是集合A的真子集的是( )
A.{1,2,3} B.{2,3}
C.{-1,2,3} D.{1,2,3,4}
2.已知A={x|x是正数},B={x|x是正整数},C={x|x是实数},那么A,B,C之间的关系是( )
A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C
C.AB⊆C D.A=B⊆C
3.现有以下三组集合:
①{a,b}和{b,a};
②{1,0}和{(1,0)};
③{y|y=x2,x∈R}和{x|y=x2,x∈R}.
其中,满足集合相等的有( )
A.3组 B.2组
C.1组 D.0组
4.若集合A={x|1≤x<2}是集合B={x|x>b}的子集,则实数b的取值范围是( )
A.b≥2 B.1<b≤2
C.b≤2 D.b<1
5.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B⊆A,则实数m=__________.
6.满足{0,2,4}A{0,2,4,6,8,10}的集合A的个数是________.
7.指出下列各组集合之间的关系:
(1)A={x|-1<x<5},B={x|0<x<5};
(2)A={x|x=2n,n∈Z},B={x|x=4n,n∈Z};
(3)A={x|x2-x=0},B=.
[B组 关键能力练]
8.已知集合A={x|0<x<7,x∈N},则B=的真子集的个数为( )
A.4 B.8
C.15 D.16
9.已知非空集合M满足:对于任意x∈M,总有x2∉M;对于任意x∈M,总有∉M,若M⊆{0,1,2,3,4,5},则满足条件的M的个数是( )
A.11 B.12
C.15 D.16
10.已知集合M=,N={x|x=n+,n∈Z},则集合M与集合N的关系是__________.
11.已知集合A={x|x2+x=0,x∈R},则集合A=________.若集合B满足{0}B⊆A,则集合B=________.
12.设集合A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.
(1)若a=,试判定集合A与B的关系.
(2)若B⊆A,求实数a的取值集合.
参考答案
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一、知识回顾
(1)研究对象;集合;元素
(2)列举法;描述法
探究一 活动①
属于; a∈A; 不属于;a∉A
概念填空
子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说集合A为集合B的子集。
记作:A⊆B(或B⊇A);读作:A包含于B(或B包含A)
集合相等:如果集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A与集合B的元素完全一样,称集合A与集合B相等。记作:A=B。
练习1符号填空:
0 ∈ N, -3 ∈ R, 5 ∈ Z, 3 ∈ Q,
R ⊇ N, Z ⊇ Q不成立,Z ⊆ Q; N ⊆ Z, Q ⊆ R
修正完整:0∈N,‑3∈R,5∈Z,3∈Q; R⊇N, Z⊇Q错误→Z⫋Q,N⫋Z,Q⫋R
思考4:∈是元素和集合之间的关系;⊆、⫋是集合与集合之间的关系。
活动②思考1:
A={x|x<-4或x>2},B={x|x<0或x>1},A⫋B;
A={x|-1<x<3},B={x|-3<2x‑1<5}化简得‑1<x<3,A=B。
真子集定义:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称集合A是集合B的真子集;记作A⫋B(B⫌A)。
活动③空集:不含任何元素的集合,记作∅。
规定:∅⊆A; 若A非空,则∅⫋A。
活动④子集性质
①A⊆A;②若A⊆B,B⊆C,则A⊆C;③A⊆B且B⊆A ⇒A=B。
活动⑤n个元素集合:
(1)子集:2ⁿ;(2)真子集:2ⁿ‑1;(3)非空子集:2ⁿ‑1;非空真子集:2ⁿ‑2。
练习3:
N={1,3,5}的子集:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5};
真子集共7个。
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A组 必备知识练
1.B
2.B
3.C 解析:①相等;②不相等;③不相等;共1组。
4.D
5.m=4
6. 6
解析:A必须至少多一个元素,最多少一个,候选元素{6,8,10},A要真包含于大集合,不能取全部3个,可取1个或2个,3+3=6。
7.
(1) B⫋A
(2) B⫋A
(3) A=B
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B组 关键能力练
8.C
解析:B={1,2,3,6}共4个元素,真子集24‑1=15。
9.A
解析:不能包含0、1;可选{2},{3},{4},{5},{2,3},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5},{2,3,5},{3,4,5},一共11个。
10. N⫋M
11. A={0,-1}; B={-1, 0}
12.
A={3,5}
(1) a=,B={5},B⫋A。
(2)B⊆A,分B=∅时a=0;B={3}时a=;B={5}时a=;
a的取值集合 {0,,}。
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